tekanan hidrostatik

TEKANAN HIDROSTATIK

Nurfaida , Dedi riwanto, Nurtang, Zam’ah

PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2014

Abstrak

Telah dilakukan praktikum yang berjudul “Tekanan Hidrostatik” dengan tiga tujuan. Pertama, mahasiswa dapat mengetahui pengaruh kedalam terhadap tekanan hidrostatik. Kedua, mahasiswa dapat mengetahui pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik. Dan ketiga, mahasiswa dapat memahami prinsip percobaan tekanan hidrostatik. Tekanan pada zat cair dipengaruhi oleh kedalaman dan massa jenis zat cair. Berdasarkan hasil praktikum diperoleh bahwa untuk massa jenis zat cair yang sama kedalaman berpengaruh terhadap tekanan hidrostatik yang dialami benda dimana semakin dalam semakin besar tekanan hidrostatiknya. Hasil praktikum juga menunjukkan bahwa pada kedalaman yang sama, tekanan hidrostatik dipengaruhi oleh massa jenis zat cair dimana semakin besar massa jenis zat cair semakin besar pula tekanan hidrostatiknya.

Kata kunci: kedalaman, massa jenis, tekanan hidrostatik.

RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik?

2. Bagaimana pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik?

3. Bagaimana prinsip percobaan tekanan hidrostatik?

TUJUAN

1. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh kedalam terhadap tekanan

hidrostatik

2. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh massa jenis zat cair terhadap

tekanan hidrostatik

3. Mahasiswa dapat memahami prinsip percobaan tekanan hidrostatik

METODOLOGI EKSPERIMEN

Teori Singkat

Tekanan ialah gaya yang bekerja pada tiap satuan luas. Dapat dituliskan

dalam pernyataan rumus yaitu :

[6.1]

dimanaP = tekanan (N/m2) atau Pascal (Pa)

F = gaya (N)

A = luas (m2)

catatan : 1 Atmosfer (1 atm) = 76 Hg = 1,013. 105 N/m2.

1 cm Hg = 1.333, 2 N/m2

1 torr = 1 mmHg = 133,32 N/m2 = 1 torricelli

Benda yang berada dalam zat cair akan mengalami tekanan. Besarnya

tekanan yang dialami tekanan diberikan dalam persamaan:

Ph = Po + [6.2] (Herman, dkk:2014).

Tekanan zat cair bertambah seiring dengan kedalamannya (Serway: 2009)

Ambil satu titik yang berada di kedalaman h di bawah permukaan zat cair .

Tekanan yang disebabkan zat cair pada kedalaman h ini disebabkan oleh berat

kolom diatasnya. Dengan demikian gaya yang bekarja pada luas daerah tersebut

adalah F = mg = ρAhg, dimana Ah adalah volume kolom, ρ adalah massa jenis

zat cair (dianggap konstan) dan g adalah percepatan gravitasi. Tekanan P yang

demikian adalah

P¿ FA

= ρAhgA

P = ρ gh (Giancolli : 1998).

Alat danBahan

1. Alat

a. Pipa berbentuk U

b. Neraca ohauss 310 g

c. Gelas kimia

d. Selang plastik

e. Corong

f. Mistar biasa

2. Bahan

a. Berbagai macam Zat Cair (Fluida)

Identifikasi Variabel

Kegiatan 1

1. Variabel manipulasi : kedalaman, d (cm)

2. Variabel respon : perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U,

h (cm)

3. Variabel kontrol : jenis zat cair

Kegiatan 2

1. Variabel manipulasi : massa jenis zat cair, ρ (g/cm3)

2. Variabel respon : perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U,

h (cm)

3. Variabel kontrol : kedalaman , d (cm)

Definisi Operasional Variabel

Kegiatan 1

1. Variabel manipulasi adalah variabel yang nilainya berubah-ubah. Pada

kegiatan ini yaitu kedalaman.

Kedalaman adalah panjang dari permukaan air hingga permukaan air

dalam corong yang diukur menggunakan mistar plastik.

2. Variabel respon adalah variabel yang menanggapi perubahan variabel

manipulasi dengan kata lain jika nilai variabel manipulasi berubah, maka

nilai variabel respon juga berubah. Pada kegiatan ini yaitu perbedaan

ketinggian zat cair pada pipa U.

perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U adalah selisih ketinggian zat

cair pada pipa U ketika corong dimasukkan kedalam air dengan kedalaman

tertentu yang diukur dengan mistar plastik.

3. Variabel kontrol adalah variabel yang nilainya tetap. Pada kegiatan ini

yaitu jenis zat cair

jenis zat cair adalah zat cair yang digunakan yaitu air.

Kegiatan 2

1. Variabel manipulasi adalah variabel yang nilainya berubah-ubah. Pada

kegiatan ini yaitu massa jenis zat cair.

Massa jenis zat cair adalah rapat massa air, rapat massa gliserin, dan rapat

massa minyak yang dihitung dengan mengukur massa air dengan neraca

ohauss 311 g serta volume air, volume gliserin, dan volume minyak

dengan gelas ukur.

2. Variabel respon adalah variabel yang menanggapi perubahan variabel

manipulasi dengan kata lain jika nilai variabel manipulasi berubah, maka

nilai variabel respon juga berubah. Pada kegiatan ini yaitu perbedaan

ketinggian zat cair pada pipa U.

ketinggian zat cair pada pipa U adalah selisih ketinggian zat cair pada pipa

U ketika corong dimasukkan kedalam air, gliserin, dan minyak dengan

kedalaman 4 cm, yang diukur dengan mistar plastik.

3. Variabel kontrol adalah variabel yang nilainya tetap. Pada kegiatan ini

yaitu kedalaman.

Kedalaman adalah panjang dari permukaan zat cair hingga permukaan zat

cair dalam corong yang diukur menggunakan mistar plastik .

Prosedur Kerja

1. Setting Peralatan dan Prosedur Kerja

b. menentukan massa jenis zat cair yang akan di gunakan, dengan

mengukur massa dan volumenya.

c. menghubungkan pipa U yang berisi dengan zat cair dengan sebuah

corong gelas oleh selang plastik.

d. Memasukkan corong kedalam air, tekan dengan kedalaman tertentu ,

ukur kedalaman dengan mistar biasa (diukur dari permukaan air ke

permukaan air dalam corong).

e. Mengamati perubahan tinggi permukaan zat cair pada kedua pipa U.

Mengukur selisih ketinggian zat cair pada pipa U. Mencatat hasil

pengukuran dalam tabel pengamatan.

f. Mengulangi percobaan dengan kedalaman yang berbeda-beda.

Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik

a. Memasukkan corong kedalam air, tekan dengan kedalaman 4 cm , lalu

mengamati perubahan tinggi permukaan air pada kedua pipa U.

Mengukur selisih ketinggian air pada pipa U. Mencatat hasil

pengukuran dalam tabel pengamatan.

b. Memasukkan corong kedalam gliserin, tekan dengan kedalaman 4

cm , lalu mengamati perubahan tinggi permukaan gliserin pada kedua

pipa U. Mengukur selisih ketinggian gliserin pada pipa U. Mencatat

hasil pengukuran dalam tabel pengamatan.

c. Memasukkan corong kedalam minyak, tekan dengan kedalaman 4

cm , lalu mengamati perubahan tinggi permukaan minyak pada kedua

pipa U. Mengukur selisih ketinggian minyak pada pipa U. Mencatat

hasil pengukuran dalam tabel pengamatan.

HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Hasil pengamatan

Tabel 1. Massa jenis zat cair

No Jenis zat cair Massa (gram) Volume (ml)

1 Air |10,39±0,02| |10±1|

2 Gliserin |11,52±0,02| |10±1|

3 Minyak |8,06±0,02| |10±1|

Kegiatan 1. Pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatis

Jenis zat cair = Air

Tabel 2. Hubungan antara kedalaman zat cair dengan tekanan hidrostatis

No Kedalaman (cm) Perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U (cm)

1 |1,70±0,05| 1. |1,50±0,05|

2. |1,60±0,05|

3. |1,70±0,05|

2 |2,80±0,05| 1. |2,40±0,05|

2. |2,80±0,05|

3. |2,10±0,05|

3 |4,00±0,05| 1. |3,80±0,05|

2. |3,70±0,05|

3. |3,60±0,05|

4 |4,90±0,05| 1. |4,90±0,05|

2. |5,00±0,05|

3. |4,50±0,05|

5 |5,70±0,05| 1. |5,80±0,05|

2. |6,30±0,05|

3. |5,80±0,05|

6 |7,80±0,05| 1. |7,60±0,05|

2. |7,50±0,05|

3. |7,70±0,05|

7 |8,70±0,05| 1. |8,00±0,05|

2. |8,10±0,05|

3. |8,00±0,05|

Kegiatan 2. Pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik

Kedalaman = |4,00±0,05| cm

Tabel 3. Hubungan massa jenis zat cair dengan tekanan hidrostatis

No Massa Jenis Zat Cair (g/cm3) Perbedaan Ketinggian zat cair

pada pipa U (cm)

1 |1,0 ± 0,1| 1. |3,80 ±0,05|

2. | 3,70±0,05|

3. | 3,60±0,05|

2 |1,2 ± 0,1| 1. | 3,90±0,05|

2. | 4,10±0,05|

3. |3,90 ±0,05|

3 |0,81 ± 0,08| 1. |3,00 ±0,05|

2. | 3,20±0,05|

3. | 3,00±0,05|

ANALISIS DATA

I. Analisis perhitungan

1. Untuk Air

ρ=mv

=10,39 gram

10 cm3=1,039 g/cm3

Rambat ralat

ρ=m v−1

δρ=| δρδm|dm+|δρ

δv|dv

δρ=|δm v−1

δm |dm+|δm v−1

δv |dv

δρ=v−1 dm+m v−2dv

δρρ

= v−1

ρdm+ m v−2

ρdv

δρρ

= v−1

m v−1 dm+ m v−2

m v−1 dv

δρρ

=∆ mm

+ ∆ vv

∆ ρ=|∆ mm

+ ∆ vv |ρ

∆ ρ=| 0,0210,39

+ 110|1,039 g /cm3

∆ ρ=|0,0019249278+0,1|1,039 g /cm3

∆ ρ=0,1019249278 ×1,039 g/cm3

∆ ρ=0,1059 g/cm3

KR=∆ ρρ

×100 %=0,10591,039

× 100 %=10,1925 %2 AB

DK = 100% - KR = 100% - 10,1925% = 89,8075%

ρ=|ρ ± ∆ ρ|=|1,0 ±0,1|g /cm3

2. Untuk Gliserin

ρ=mv

=11,52gram

10 cm3=1,152 g/cm3

∆ ρ=|∆ mm

+ ∆ vv |ρ

∆ ρ=| 0,0211,52

+ 110|1,152 g /cm3

∆ ρ=|0,0017361111+0,1|1,152 g/cm3

∆ ρ=0,1017361111×1,152 g/cm3

∆ ρ=0,1172 g/cm3

KR=∆ ρρ

×100 %=0,11721,152

× 100 %=10,1736 %2 AB

DK = 100% - KR = 100% - 10,1736% = 89,8264%

ρ=|ρ ± ∆ ρ|=|1,2± 0,1|g/cm3

3. Untuk Minyak

ρ=mv

=8,06 gram

10 cm3=0,806 g /cm3

∆ ρ=|∆ mm

+ ∆ vv |ρ

∆ ρ=|0,028,06

+ 110|0,806 g/cm3

∆ ρ=|0,0024813896+0,1|0,806 g/cm3

∆ ρ=0,1024813896 × 0,806 g /cm3

∆ ρ=0,0826 g/cm3

KR=∆ ρρ

×100 %=0,08260,806

× 100 %=10,2481 %2 AB

DK = 100% - KR = 100% - 10,2481% = 89,7519%

ρ=|ρ ± ∆ ρ|=|0,81 ±0,08|g /cm3

Kegiatan 1

1. Untuk kedalaman |1,70±0,05| cm

h=h1+h2+h3

3=1,50+1,60+1,70

3=4,80

3=1,6 cm

𝛿1 = |h – h1| = |1,6 – 1,50| = 0,1 cm𝛿2 = |h – h2| = |1,6 – 1,60| = 0 cm𝛿3 = |h – h3| = |1,6 – 1,70| = 0,1 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,1cm

KR=∆ hh

×100 %=0,11,6

× 100 %=6,25 %3 AB

DK = 100% - 6,25% = 93,75%

h=|h ± ∆ h|=|1,60 ± 0,10|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2×1,60cm

P=1.568 g /cm s2 = 1,568 × 103 g/cm s2

δP=|δPδρ |dρ+|δP

δh|dh

δP=|δρhδρ |dρ+|δρh

δh |dh

δP=hdρ+ ρ dh

δPP

= hP

dρ+ ρP

dh

δPP

= hρh

dρ+ ρρh

dh

δPP

= ∆ ρρ

+ ∆ hh

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,101,60|1,568× 103 g /cm s2

∆ P=|0,1+0,0625|1,568 ×103 g /cm s2

∆ P=0,1625 ×1,568 ×103 g/cm s2

∆ P=0,2548 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,2548× 103

1,568× 103 ×100 %=16,25 %2 AB

DK = 100% - 16,25% = 83,75%

P=|P ± ∆ P|=|1,6 ± 0,2|103 g /cm s2


h=h1+h2+h3

3=2,40+2,80+2,10

3=7,30

3=2,4333 cm

𝛿1 = |h – h1| = |2,4333 – 2,40| = 0,0333 cm𝛿2 = |h – h2| = |2,4333 – 2,80| = 0,3667 cm𝛿3 = |h – h3| = |2,4333 – 2,10| = 0,3333 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,3667 cm

KR=∆ hh

×100 %=0,36672,4333

×100 %=15,0719 %2 AB

DK = 100% - 15,0719% = 84,9281%

h=|h ± ∆ h|=|2,4 ± 0,4|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2×2,4 cm

P=2352 g/cm s2 = 2,352 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,42,4|× 2,352103 g/cm s2

∆ P=|0,1+0,166666666|× 2,352103 g /cm s2

∆ P=0,266666666 ×2,352 ×103 g/cm s2

∆ P=0,6272 ×103 g /cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,6272× 103

2,352× 103 ×100 %=26,6667 %2 AB

DK = 100% - 26,6667 % = 73,3333 %

P=|P ± ∆ P|=|2,4 ± 0,6|103 g /cm s2


h=h1+h2+h3

3=3,80+3,70+3,60

3=11,1

3=3,70cm

𝛿1 = |h – h1| = |3,70 – 3,80| = 0,1 cm𝛿2 = |h – h2| = |3,70 – 3,70| = 0 cm𝛿3 = |h – h3| = |3,70 – 3,60| = 0,1 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,1cm

KR=∆ hh

×100 %= 0,13,70

× 100 %=2,7027 %3 AB

DK = 100% - 2,7027% = 97,2973%

h=|h ± ∆ h|=|3,70 ± 0,10|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2×3,70 cm

P=3626 g /cm s2 = 3,626 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,103,70|3,626 ×103 g/cm s2

∆ P=|0,1+0,027027027|3,626 × 103 g /cm s2

∆ P=0,127027027 ×3,626 × 103 g /cm s2

∆ P=0,4606 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,4606 ×103

3,626 ×103 × 100 %=12,7027 %2 AB

DK = 100% - 12,7027% = 87,2973%

P=|P ± ∆ P|=|3,6 ± 0,5|103 g/cm s2


h=h1+h2+h3

3=4,90+5,00+4,50

3=14,4

3=4,80cm

𝛿1 = |h – h1| = |4,80 – 4,90| = 0,1 cm𝛿2 = |h – h2| = |4,80 – 5,00| = 0,2 cm𝛿3 = |h – h3| = |4,80 – 4,50| = 0,3 cm

𝛿maks = 𝛥h = 0,3cm

KR=∆ hh

×100 %= 0,3b4,80

×100 %=6,25% 3 AB

DK = 100% - 6,25% = 93,75%

h=|h ± ∆ h|=|4,80 ±0,30|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s24,80 × cm

P=4704 g/cm s2 = 4,704 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,304,8 |× 4,704 103 g /cm s2

∆ P=|0,1+0,0625|× 4,704 103 g/cm s2

∆ P=0,1625 × 4,704 ×103 g/cm s2

∆ P=0,7644 ×103 g /cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,7644 ×103

4,704 ×103 ×100 %=16,25 %2 AB

DK = 100% -16,25 % =83,75 %

P=|P ± ∆ P|=|4,7 ±0,8|103 g /cm s2


h=h1+h2+h3

3=5,80+6,30+5,80

3=17,9

3=5,9667cm

𝛿1 = |h – h1| = |5,9667 – 5,80| = 0,1667 cm𝛿2 = |h – h2| = |5,9667 – 6,30| = 0,3333 cm𝛿3 = |h – h3| = |5,9667 – 5,80| = 0,1667 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,3333cm

KR=∆ hh

×100 %=0,33335,9667

× 100 %=5,5860 %3 AB

DK = 100% - 5,5860% = 94,414%

h=|h ± ∆ h|=|5,97 ± 0,33|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s25,97 × cm

P=5850,6 g /cm s2 = 5,8506 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,335,97|5,8506 ×103 g /cm s2

∆ P=|0,1+0,0552763819|5,8506 × 103 g /cm s2

∆ P=0,1552763819 ×5,8506 ×103 g/cm s2

∆ P=0,9084 ×103 g /cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,9084 ×103

5,8506 ×103 ×100 %=15,5266 %2 AB

DK = 100% -15,5266 % =84,4734 %

P=|P ± ∆ P|=|5,8 ± 0,9|103 g /cm s2


h=h1+h2+h3

3=7,60+7,50+7,70

3=22,8

3=7,60cm

𝛿1 = |h – h1| = |7,60 – 7,60| = 0 cm𝛿2 = |h – h2| = |7,60 – 7,50| = 0,1 cm𝛿3 = |h – h3| = |7,60 – 7,70| = 0,1 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,1cm

KR=∆ hh

×100 %= 0,17,60

× 100 %=1,3158 %3 AB

DK = 100% - 1,3158% = 98,6842%

h=|h ± ∆ h|=|7,60 ± 0,10|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2×7,60cm

P=7448 g /cm s2 = 7,448 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,107,60|7,448× 103 g /cm s2

∆ P=|0,1+0,0131578947|7,448 × 103 g /cm s2

∆ P=0,1131578947× 7,448× 103 g /cm s2

∆ P=0,8428 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,8428× 103

7,448× 103 ×100 %=11,3158%2 AB

DK = 100% - 11,3158% = 88,6842%

P=|P ± ∆ P|=|7,4 ± 0,8|103 g/cm s2


h=h1+h2+h3

3=8,00+8,10+8,00

3=24,1

3=8,0333cm


KR=∆ hh

×100 %=0,06678,0333

×100 %=0,8303 %3 AB

DK = 100% - 0,8303% = 99,1697%

h=|h ± ∆ h|=|8,03 ± 0,07|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2× 8,03 cm

P=7869,4 g /cm s2 = 7,8694× 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,078,03|7,8694 ×103 g/cm s2

∆ P=|0,1+0,0087173101|7,8694 × 103 g /cm s2

∆ P=0,1087173101 ×7,8694 ×103 g/cm s2

∆ P=0,8555 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,8555 ×103

7,8694 ×103 × 100 %=10,8712 %2 AB

DK = 100% - 10,8712% = 89,1288%

P=|P ± ∆ P|=|7,9 ± 0,8|103 g /cm s2

Kegiatan 2

Kedalaman = |4,00±0,05| cm

1. Untuk massa jenis air |1,0 ± 0,1|g /cm3

h=h1+h2+h3

3=3,80+3,70+3,60

3=11,10

3=3,70 cm

𝛿1 = |h – h1| = |3,70 – 3,80| = 0,1 cm𝛿2 = |h – h2| = |3,70 – 3,70| = 0 cm𝛿3 = |h – h3| = |3,70 – 3,60| = 0,1 cm𝛿maks = 𝛥h = 0,1 cm

KR=∆ hh

×100 %= 0,13,70

× 100 %=2,7027 %3 AB

DK = 100% - 2,7027% = 97,2973%

h=|h ± ∆ h|=|3,70 ± 0,10|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,0 g /cm3 × 980 cm /s2×3,70 cm

P=3626 g /cm s2 = 3,626 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,0

+ 0,103,70|3,626 ×103 g/cm s2

∆ P=|0,1+0,027027027|3,626 × 103 g /cm s2

∆ P=0,127027027 ×3,626 × 103 g /cm s2

∆ P=0,4606 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %=0,4606 ×103

3,626 ×103 × 100 %=12,7027 %2 AB

DK = 100% - 12,7027% = 87,2973%

P=|P ± ∆ P|=|3,6 ± 0,5|103 g/cm s2

2. Untuk massa jenis gliserin |1,2 ± 0,1|g /cm3

h=h1+h2+h3

3=3,90+4,10+3,90

3=11,9

3=3,9667 cm


KR=∆ hh

×100 %=0,13333,9667

× 100 %=3,3605 %3 AB

DK = 100% - 3,3605% = 96,6395%

h=|h ± ∆ h|=|3,97 ± 0,13|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=1,2 g/cm3 ×980 cm / s2 ×3,97cm

P=4668,72 g /cm s2 = 4,66872 × 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,11,2

+ 0,133,97|4,66872 ×103 g/cm s2

∆ P=|0,0833333333+0,0327455919|4,66872 ×103 g /cm s2

∆ P=0,1160789252× 4,66872× 103 g /cm s2

∆ P=0,5419 ×103 g/cm s2

KR=∆ PP

× 100 %= 0,5419 ×103

4,66872 ×103 × 100 %=11,6070%2 AB

DK = 100% - 11,6070% = 88,393%

P=|P ± ∆ P|=|4,7 ±0,5|103 g /cm s2

3. Untuk massa jenis minyak |0,81 ± 0,08|g/cm3

h=h1+h2+h3

3=3,00+3,20+3,00

3=9,2

3=3,0667 cm


KR=∆ hh

×100 %=0,13333,0667

× 100 %=4,3467 % 3 AB

DK = 100% - 4,3467% = 95,6533%

h=|h ± ∆ h|=|3,07 ± 0,13|cm

Tekanan Hidrostatik

P= ρ gh

P=0,81 g /cm3 × 980 cm /s2×3,07 cm

P=2436,966 g /cm s2 = 2,436966× 103 g/cm s2

∆ P=|∆ ρρ

+ ∆ hh |P

∆ P=|0,080,81

+ 0,133,07|2,436966 ×103 g/cm s2

∆ P=|0,0987654321+0,0423452769|2,436966 × 103 g /cm s2

∆ P=0,1423452769 ×2,436966 ×103 g /cm s2

∆ P=0,1411×103 g/c m s2

KR=∆ PP

× 100 %= 0,1411×103

2,436966× 103 × 100 %=5,79 %3 AB

DK = 100% - 5,79% = 94,21%

P=|P ± ∆ P|=|2,44 ± 0,14|103 g /cm s2

II. Tabel Perbandingan

Kegiatan 1

Tabel 2.1. Hubungan antara kedalaman dengan tekanan hidrostatis

Kedalaman (cm) Tekanan Hidrostatis (g/cms2)

|1,70±0,05| |1,6 ± 0,2|103

|2,80±0,05| |2,4 ±0,6|103

|4,00±0,05| |3,6 ± 0,5|103

|4,90±0,05| |4,7 ± 0,8|103

|5,70±0,05| |5,8 ± 0,9|103

|7,80±0,05| |7,4 ± 0,8|103

|8,70±0,05| |7,9 ± 0,8|103

Kegiatan 2

Tabel 3.1 . Hubungan antara massa zenis zat cair dengan tekanan

hidrostatis

Massa Jenis Zat Cair (g/cm3) Tekanan Hidrostatis (g/cms2)

Air |1,0±0,1| |3,6 ± 0,5|103

Gliserin |1,2±0,1| |4,7 ± 0,5|103

Minyak |0,81±0,08| |2,44 ±0,14|103

III. Analisis Grafik

Kegiatan 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

f(x) = 0.943386477708887 x − 0.0263655152051978R² = 0.98952996073839

kedalaman d (cm)

Teka

nan

Hidr

osta

tis P

(g/c

ms2

)

Grafik 1.1 Perbandingan antara kedalaman dengan tekanan hidrostatis

y = mx + c

y = 0,9434x – 0,0264

m = yx

= Pd

ρg = Pd

P = ρgd = 0,9434 N/m2

DK = R2 × 100% = 0,9895 × 100% = 98,95%

KR = 100% - DK = 100% - 98,95% = 1,05% 3 AB

∆ ρg = KR . ρg

∆m = KR . m = 1,05% . 0,9434 = 0,0099057

ρg = |ρg ± ∆ ρg| = |0,943 ± 0,010|

IV. Analisis Dimensi

P ρh

P = ρh [c]

Dimana : ρ = mv

= kg/m3 = ML-3

P = N

m2 = kg .m /s2

m2 = ML-1T-2

Sehingga :

P = ρh [c]

ML-1T-2 = ML-3 L [c]

ML-1T-2 = ML-2 [c]

[c] = M L−1 T−2

ML−2 = LT-2 = m/s2

PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan 2 kegiatan, tetapi sebelum melakukan kedua

kegiatan tersebut zat cair yang digunakan ditimbang massa dan diukur volumenya

terlebih dahulu. Kegiatan pertama, mengukur selisih ketinggian pada pipa U saat

corong yang telah disambung dengan pipa U menggunakan selang dimasukkan

dengan kedalaman tertentu kedalam zat cair (pada kegiatan ini zat cair yang

digunakan adalah air). Kegiatan kedua, dengan kedalaman 4 cm yang telah

ditentukan, jenis zat cair diubah-ubah sehingga massa jenisnyapun berbeda-beda

lalu corong yang telah disambung dengan pipa U menggunakan selang

dimasukkan kedalam zat cair dan diukur selisih ketinggian pada pipa U, zat cair

yang digunakan yaitu air, gliserin, dan minyak.

Pada kegiatan 1, dilakukan pengukuran berulang untuk selisih ketinggian pada

pipa U setiap kedalaman. Setelah selisih ketinggian pada pipa U setiap kedalaman

dirata-ratakan, hasil rata-rata itupun kemudian digunakan untuk mencari tekanan

hidrostatik. Berdasarkan tabel hubungan antara kedalaman dan tekanan

hidrostatik, diketahui bahwa untuk jenis zat cair yang sama kedalaman benda

yang berada didalam zat cair sebanding dengan tekanan hidrostatik yang bekerja

pada benda dimana semakin dalam semakin besar tekanan hidrostatiknya. Hal ini

sesuai dengan teori.

Pada kegiatan 2, dilakukan pengukuran berulang untuk selisih ketinggian pada

pipa U setiap massa jenis zat cair dengan menetapkan kedalaman 4 cm. Setelah

selisih ketinggian pada pipa U setiap massa jenis zat cair dirata-ratakan, hasil rata-

rata itupun kemudian digunakan untuk mencari tekanan hidrostatik. Berdasarkan

tabel hubungan antara massa jenis zat cair dan tekanan hidrostatik, diketahui

bahwa untuk kedalaman yang sama massa jenis zat cair yang akan mempengaruhi

tekanan hidrostatik yang dialami oleh benda dalam zat cair. Massa jenis zat cair

berbanding lurus dengan tekanan hidrostatik dimana semakin besar massa jenis

semakin besar pula tekanan hidrostatiknya. Massa jenis air |1,0±0,1| g/cm3

memiliki tekanan hidrostatik |3,6 ± 0,5|103 g/cms2 , gliserin dengan massa jenis |

1,2±0,1| g/cm3 memiliki tekanan hidrostatik |4,7 ± 0,5|103 g/cms2 dan minyak

dengan massa jenis |0,81±0,08| g/cm3 memiliki tekanan hidrostatik

|2,44 ±0,14|103 g/cms2. Hubungan antara massa jenis zat cair dan tekanan

hidrostatik yang didapatkan pada hasil praktikum sesuai dengan teori.

SIMPULAN DAN DISKUSI

1. Untuk jenis zat cair yang sama kedalaman benda yang berada didalam zat cair

sebanding dengan tekanan hidrostatik yang bekerja pada benda dimana

semakin dalam semakin besar tekanan hidrostatiknya

2. Untuk kedalaman yang sama massa jenis zat cair yang akan mempengaruhi

tekanan hidrostatik yang dialami oleh benda dalam zat cair. Massa jenis zat

cair berbanding lurus dengan tekanan hidrostatik dimana semakin besar

massa jenis semakin besar pula tekanan hidrostatiknya.

3. Prinsip tekanan hidrostatik yaitu tekanan pada kedalaman yang sama dalam

zat cair yang serba sama adalah sama.

DAFTAR RUJUKAN

Giancolli, douglas . 1998. Fisika Jilid 1 Edisi kelima (Terjemahan). Jakarta:

Erlangga.

Herman, dkk. 2014. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 1. Makassar : Penerbit

UNM .

Serway, Jewett dan Raymond. 2009. Fisika- untuk Sains dan Teknik buku 1 edisi

6 (Terjemahan). Jakarta: Salemba Teknika.

tekanan hidrostatik

Documents